]> Git Repo - linux.git/blob - ipc/sem.c
utimes: Make utimes y2038 safe
[linux.git] / ipc / sem.c
1 /*
2  * linux/ipc/sem.c
3  * Copyright (C) 1992 Krishna Balasubramanian
4  * Copyright (C) 1995 Eric Schenk, Bruno Haible
5  *
6  * /proc/sysvipc/sem support (c) 1999 Dragos Acostachioaie <[email protected]>
7  *
8  * SMP-threaded, sysctl's added
9  * (c) 1999 Manfred Spraul <[email protected]>
10  * Enforced range limit on SEM_UNDO
11  * (c) 2001 Red Hat Inc
12  * Lockless wakeup
13  * (c) 2003 Manfred Spraul <[email protected]>
14  * (c) 2016 Davidlohr Bueso <[email protected]>
15  * Further wakeup optimizations, documentation
16  * (c) 2010 Manfred Spraul <[email protected]>
17  *
18  * support for audit of ipc object properties and permission changes
19  * Dustin Kirkland <[email protected]>
20  *
21  * namespaces support
22  * OpenVZ, SWsoft Inc.
23  * Pavel Emelianov <[email protected]>
24  *
25  * Implementation notes: (May 2010)
26  * This file implements System V semaphores.
27  *
28  * User space visible behavior:
29  * - FIFO ordering for semop() operations (just FIFO, not starvation
30  *   protection)
31  * - multiple semaphore operations that alter the same semaphore in
32  *   one semop() are handled.
33  * - sem_ctime (time of last semctl()) is updated in the IPC_SET, SETVAL and
34  *   SETALL calls.
35  * - two Linux specific semctl() commands: SEM_STAT, SEM_INFO.
36  * - undo adjustments at process exit are limited to 0..SEMVMX.
37  * - namespace are supported.
38  * - SEMMSL, SEMMNS, SEMOPM and SEMMNI can be configured at runtine by writing
39  *   to /proc/sys/kernel/sem.
40  * - statistics about the usage are reported in /proc/sysvipc/sem.
41  *
42  * Internals:
43  * - scalability:
44  *   - all global variables are read-mostly.
45  *   - semop() calls and semctl(RMID) are synchronized by RCU.
46  *   - most operations do write operations (actually: spin_lock calls) to
47  *     the per-semaphore array structure.
48  *   Thus: Perfect SMP scaling between independent semaphore arrays.
49  *         If multiple semaphores in one array are used, then cache line
50  *         trashing on the semaphore array spinlock will limit the scaling.
51  * - semncnt and semzcnt are calculated on demand in count_semcnt()
52  * - the task that performs a successful semop() scans the list of all
53  *   sleeping tasks and completes any pending operations that can be fulfilled.
54  *   Semaphores are actively given to waiting tasks (necessary for FIFO).
55  *   (see update_queue())
56  * - To improve the scalability, the actual wake-up calls are performed after
57  *   dropping all locks. (see wake_up_sem_queue_prepare())
58  * - All work is done by the waker, the woken up task does not have to do
59  *   anything - not even acquiring a lock or dropping a refcount.
60  * - A woken up task may not even touch the semaphore array anymore, it may
61  *   have been destroyed already by a semctl(RMID).
62  * - UNDO values are stored in an array (one per process and per
63  *   semaphore array, lazily allocated). For backwards compatibility, multiple
64  *   modes for the UNDO variables are supported (per process, per thread)
65  *   (see copy_semundo, CLONE_SYSVSEM)
66  * - There are two lists of the pending operations: a per-array list
67  *   and per-semaphore list (stored in the array). This allows to achieve FIFO
68  *   ordering without always scanning all pending operations.
69  *   The worst-case behavior is nevertheless O(N^2) for N wakeups.
70  */
71
72 #include <linux/slab.h>
73 #include <linux/spinlock.h>
74 #include <linux/init.h>
75 #include <linux/proc_fs.h>
76 #include <linux/time.h>
77 #include <linux/security.h>
78 #include <linux/syscalls.h>
79 #include <linux/audit.h>
80 #include <linux/capability.h>
81 #include <linux/seq_file.h>
82 #include <linux/rwsem.h>
83 #include <linux/nsproxy.h>
84 #include <linux/ipc_namespace.h>
85 #include <linux/sched/wake_q.h>
86
87 #include <linux/uaccess.h>
88 #include "util.h"
89
90
91 /* One queue for each sleeping process in the system. */
92 struct sem_queue {
93         struct list_head        list;    /* queue of pending operations */
94         struct task_struct      *sleeper; /* this process */
95         struct sem_undo         *undo;   /* undo structure */
96         int                     pid;     /* process id of requesting process */
97         int                     status;  /* completion status of operation */
98         struct sembuf           *sops;   /* array of pending operations */
99         struct sembuf           *blocking; /* the operation that blocked */
100         int                     nsops;   /* number of operations */
101         bool                    alter;   /* does *sops alter the array? */
102         bool                    dupsop;  /* sops on more than one sem_num */
103 };
104
105 /* Each task has a list of undo requests. They are executed automatically
106  * when the process exits.
107  */
108 struct sem_undo {
109         struct list_head        list_proc;      /* per-process list: *
110                                                  * all undos from one process
111                                                  * rcu protected */
112         struct rcu_head         rcu;            /* rcu struct for sem_undo */
113         struct sem_undo_list    *ulp;           /* back ptr to sem_undo_list */
114         struct list_head        list_id;        /* per semaphore array list:
115                                                  * all undos for one array */
116         int                     semid;          /* semaphore set identifier */
117         short                   *semadj;        /* array of adjustments */
118                                                 /* one per semaphore */
119 };
120
121 /* sem_undo_list controls shared access to the list of sem_undo structures
122  * that may be shared among all a CLONE_SYSVSEM task group.
123  */
124 struct sem_undo_list {
125         atomic_t                refcnt;
126         spinlock_t              lock;
127         struct list_head        list_proc;
128 };
129
130
131 #define sem_ids(ns)     ((ns)->ids[IPC_SEM_IDS])
132
133 #define sem_checkid(sma, semid) ipc_checkid(&sma->sem_perm, semid)
134
135 static int newary(struct ipc_namespace *, struct ipc_params *);
136 static void freeary(struct ipc_namespace *, struct kern_ipc_perm *);
137 #ifdef CONFIG_PROC_FS
138 static int sysvipc_sem_proc_show(struct seq_file *s, void *it);
139 #endif
140
141 #define SEMMSL_FAST     256 /* 512 bytes on stack */
142 #define SEMOPM_FAST     64  /* ~ 372 bytes on stack */
143
144 /*
145  * Switching from the mode suitable for simple ops
146  * to the mode for complex ops is costly. Therefore:
147  * use some hysteresis
148  */
149 #define USE_GLOBAL_LOCK_HYSTERESIS      10
150
151 /*
152  * Locking:
153  * a) global sem_lock() for read/write
154  *      sem_undo.id_next,
155  *      sem_array.complex_count,
156  *      sem_array.pending{_alter,_const},
157  *      sem_array.sem_undo
158  *
159  * b) global or semaphore sem_lock() for read/write:
160  *      sem_array.sems[i].pending_{const,alter}:
161  *
162  * c) special:
163  *      sem_undo_list.list_proc:
164  *      * undo_list->lock for write
165  *      * rcu for read
166  *      use_global_lock:
167  *      * global sem_lock() for write
168  *      * either local or global sem_lock() for read.
169  *
170  * Memory ordering:
171  * Most ordering is enforced by using spin_lock() and spin_unlock().
172  * The special case is use_global_lock:
173  * Setting it from non-zero to 0 is a RELEASE, this is ensured by
174  * using smp_store_release().
175  * Testing if it is non-zero is an ACQUIRE, this is ensured by using
176  * smp_load_acquire().
177  * Setting it from 0 to non-zero must be ordered with regards to
178  * this smp_load_acquire(), this is guaranteed because the smp_load_acquire()
179  * is inside a spin_lock() and after a write from 0 to non-zero a
180  * spin_lock()+spin_unlock() is done.
181  */
182
183 #define sc_semmsl       sem_ctls[0]
184 #define sc_semmns       sem_ctls[1]
185 #define sc_semopm       sem_ctls[2]
186 #define sc_semmni       sem_ctls[3]
187
188 void sem_init_ns(struct ipc_namespace *ns)
189 {
190         ns->sc_semmsl = SEMMSL;
191         ns->sc_semmns = SEMMNS;
192         ns->sc_semopm = SEMOPM;
193         ns->sc_semmni = SEMMNI;
194         ns->used_sems = 0;
195         ipc_init_ids(&ns->ids[IPC_SEM_IDS]);
196 }
197
198 #ifdef CONFIG_IPC_NS
199 void sem_exit_ns(struct ipc_namespace *ns)
200 {
201         free_ipcs(ns, &sem_ids(ns), freeary);
202         idr_destroy(&ns->ids[IPC_SEM_IDS].ipcs_idr);
203 }
204 #endif
205
206 void __init sem_init(void)
207 {
208         sem_init_ns(&init_ipc_ns);
209         ipc_init_proc_interface("sysvipc/sem",
210                                 "       key      semid perms      nsems   uid   gid  cuid  cgid      otime      ctime\n",
211                                 IPC_SEM_IDS, sysvipc_sem_proc_show);
212 }
213
214 /**
215  * unmerge_queues - unmerge queues, if possible.
216  * @sma: semaphore array
217  *
218  * The function unmerges the wait queues if complex_count is 0.
219  * It must be called prior to dropping the global semaphore array lock.
220  */
221 static void unmerge_queues(struct sem_array *sma)
222 {
223         struct sem_queue *q, *tq;
224
225         /* complex operations still around? */
226         if (sma->complex_count)
227                 return;
228         /*
229          * We will switch back to simple mode.
230          * Move all pending operation back into the per-semaphore
231          * queues.
232          */
233         list_for_each_entry_safe(q, tq, &sma->pending_alter, list) {
234                 struct sem *curr;
235                 curr = &sma->sems[q->sops[0].sem_num];
236
237                 list_add_tail(&q->list, &curr->pending_alter);
238         }
239         INIT_LIST_HEAD(&sma->pending_alter);
240 }
241
242 /**
243  * merge_queues - merge single semop queues into global queue
244  * @sma: semaphore array
245  *
246  * This function merges all per-semaphore queues into the global queue.
247  * It is necessary to achieve FIFO ordering for the pending single-sop
248  * operations when a multi-semop operation must sleep.
249  * Only the alter operations must be moved, the const operations can stay.
250  */
251 static void merge_queues(struct sem_array *sma)
252 {
253         int i;
254         for (i = 0; i < sma->sem_nsems; i++) {
255                 struct sem *sem = &sma->sems[i];
256
257                 list_splice_init(&sem->pending_alter, &sma->pending_alter);
258         }
259 }
260
261 static void sem_rcu_free(struct rcu_head *head)
262 {
263         struct kern_ipc_perm *p = container_of(head, struct kern_ipc_perm, rcu);
264         struct sem_array *sma = container_of(p, struct sem_array, sem_perm);
265
266         security_sem_free(sma);
267         kvfree(sma);
268 }
269
270 /*
271  * Enter the mode suitable for non-simple operations:
272  * Caller must own sem_perm.lock.
273  */
274 static void complexmode_enter(struct sem_array *sma)
275 {
276         int i;
277         struct sem *sem;
278
279         if (sma->use_global_lock > 0)  {
280                 /*
281                  * We are already in global lock mode.
282                  * Nothing to do, just reset the
283                  * counter until we return to simple mode.
284                  */
285                 sma->use_global_lock = USE_GLOBAL_LOCK_HYSTERESIS;
286                 return;
287         }
288         sma->use_global_lock = USE_GLOBAL_LOCK_HYSTERESIS;
289
290         for (i = 0; i < sma->sem_nsems; i++) {
291                 sem = &sma->sems[i];
292                 spin_lock(&sem->lock);
293                 spin_unlock(&sem->lock);
294         }
295 }
296
297 /*
298  * Try to leave the mode that disallows simple operations:
299  * Caller must own sem_perm.lock.
300  */
301 static void complexmode_tryleave(struct sem_array *sma)
302 {
303         if (sma->complex_count)  {
304                 /* Complex ops are sleeping.
305                  * We must stay in complex mode
306                  */
307                 return;
308         }
309         if (sma->use_global_lock == 1) {
310                 /*
311                  * Immediately after setting use_global_lock to 0,
312                  * a simple op can start. Thus: all memory writes
313                  * performed by the current operation must be visible
314                  * before we set use_global_lock to 0.
315                  */
316                 smp_store_release(&sma->use_global_lock, 0);
317         } else {
318                 sma->use_global_lock--;
319         }
320 }
321
322 #define SEM_GLOBAL_LOCK (-1)
323 /*
324  * If the request contains only one semaphore operation, and there are
325  * no complex transactions pending, lock only the semaphore involved.
326  * Otherwise, lock the entire semaphore array, since we either have
327  * multiple semaphores in our own semops, or we need to look at
328  * semaphores from other pending complex operations.
329  */
330 static inline int sem_lock(struct sem_array *sma, struct sembuf *sops,
331                               int nsops)
332 {
333         struct sem *sem;
334
335         if (nsops != 1) {
336                 /* Complex operation - acquire a full lock */
337                 ipc_lock_object(&sma->sem_perm);
338
339                 /* Prevent parallel simple ops */
340                 complexmode_enter(sma);
341                 return SEM_GLOBAL_LOCK;
342         }
343
344         /*
345          * Only one semaphore affected - try to optimize locking.
346          * Optimized locking is possible if no complex operation
347          * is either enqueued or processed right now.
348          *
349          * Both facts are tracked by use_global_mode.
350          */
351         sem = &sma->sems[sops->sem_num];
352
353         /*
354          * Initial check for use_global_lock. Just an optimization,
355          * no locking, no memory barrier.
356          */
357         if (!sma->use_global_lock) {
358                 /*
359                  * It appears that no complex operation is around.
360                  * Acquire the per-semaphore lock.
361                  */
362                 spin_lock(&sem->lock);
363
364                 /* pairs with smp_store_release() */
365                 if (!smp_load_acquire(&sma->use_global_lock)) {
366                         /* fast path successful! */
367                         return sops->sem_num;
368                 }
369                 spin_unlock(&sem->lock);
370         }
371
372         /* slow path: acquire the full lock */
373         ipc_lock_object(&sma->sem_perm);
374
375         if (sma->use_global_lock == 0) {
376                 /*
377                  * The use_global_lock mode ended while we waited for
378                  * sma->sem_perm.lock. Thus we must switch to locking
379                  * with sem->lock.
380                  * Unlike in the fast path, there is no need to recheck
381                  * sma->use_global_lock after we have acquired sem->lock:
382                  * We own sma->sem_perm.lock, thus use_global_lock cannot
383                  * change.
384                  */
385                 spin_lock(&sem->lock);
386
387                 ipc_unlock_object(&sma->sem_perm);
388                 return sops->sem_num;
389         } else {
390                 /*
391                  * Not a false alarm, thus continue to use the global lock
392                  * mode. No need for complexmode_enter(), this was done by
393                  * the caller that has set use_global_mode to non-zero.
394                  */
395                 return SEM_GLOBAL_LOCK;
396         }
397 }
398
399 static inline void sem_unlock(struct sem_array *sma, int locknum)
400 {
401         if (locknum == SEM_GLOBAL_LOCK) {
402                 unmerge_queues(sma);
403                 complexmode_tryleave(sma);
404                 ipc_unlock_object(&sma->sem_perm);
405         } else {
406                 struct sem *sem = &sma->sems[locknum];
407                 spin_unlock(&sem->lock);
408         }
409 }
410
411 /*
412  * sem_lock_(check_) routines are called in the paths where the rwsem
413  * is not held.
414  *
415  * The caller holds the RCU read lock.
416  */
417 static inline struct sem_array *sem_obtain_object(struct ipc_namespace *ns, int id)
418 {
419         struct kern_ipc_perm *ipcp = ipc_obtain_object_idr(&sem_ids(ns), id);
420
421         if (IS_ERR(ipcp))
422                 return ERR_CAST(ipcp);
423
424         return container_of(ipcp, struct sem_array, sem_perm);
425 }
426
427 static inline struct sem_array *sem_obtain_object_check(struct ipc_namespace *ns,
428                                                         int id)
429 {
430         struct kern_ipc_perm *ipcp = ipc_obtain_object_check(&sem_ids(ns), id);
431
432         if (IS_ERR(ipcp))
433                 return ERR_CAST(ipcp);
434
435         return container_of(ipcp, struct sem_array, sem_perm);
436 }
437
438 static inline void sem_lock_and_putref(struct sem_array *sma)
439 {
440         sem_lock(sma, NULL, -1);
441         ipc_rcu_putref(&sma->sem_perm, sem_rcu_free);
442 }
443
444 static inline void sem_rmid(struct ipc_namespace *ns, struct sem_array *s)
445 {
446         ipc_rmid(&sem_ids(ns), &s->sem_perm);
447 }
448
449 static struct sem_array *sem_alloc(size_t nsems)
450 {
451         struct sem_array *sma;
452         size_t size;
453
454         if (nsems > (INT_MAX - sizeof(*sma)) / sizeof(sma->sems[0]))
455                 return NULL;
456
457         size = sizeof(*sma) + nsems * sizeof(sma->sems[0]);
458         sma = kvmalloc(size, GFP_KERNEL);
459         if (unlikely(!sma))
460                 return NULL;
461
462         memset(sma, 0, size);
463
464         return sma;
465 }
466
467 /**
468  * newary - Create a new semaphore set
469  * @ns: namespace
470  * @params: ptr to the structure that contains key, semflg and nsems
471  *
472  * Called with sem_ids.rwsem held (as a writer)
473  */
474 static int newary(struct ipc_namespace *ns, struct ipc_params *params)
475 {
476         int retval;
477         struct sem_array *sma;
478         key_t key = params->key;
479         int nsems = params->u.nsems;
480         int semflg = params->flg;
481         int i;
482
483         if (!nsems)
484                 return -EINVAL;
485         if (ns->used_sems + nsems > ns->sc_semmns)
486                 return -ENOSPC;
487
488         sma = sem_alloc(nsems);
489         if (!sma)
490                 return -ENOMEM;
491
492         sma->sem_perm.mode = (semflg & S_IRWXUGO);
493         sma->sem_perm.key = key;
494
495         sma->sem_perm.security = NULL;
496         retval = security_sem_alloc(sma);
497         if (retval) {
498                 kvfree(sma);
499                 return retval;
500         }
501
502         for (i = 0; i < nsems; i++) {
503                 INIT_LIST_HEAD(&sma->sems[i].pending_alter);
504                 INIT_LIST_HEAD(&sma->sems[i].pending_const);
505                 spin_lock_init(&sma->sems[i].lock);
506         }
507
508         sma->complex_count = 0;
509         sma->use_global_lock = USE_GLOBAL_LOCK_HYSTERESIS;
510         INIT_LIST_HEAD(&sma->pending_alter);
511         INIT_LIST_HEAD(&sma->pending_const);
512         INIT_LIST_HEAD(&sma->list_id);
513         sma->sem_nsems = nsems;
514         sma->sem_ctime = ktime_get_real_seconds();
515
516         retval = ipc_addid(&sem_ids(ns), &sma->sem_perm, ns->sc_semmni);
517         if (retval < 0) {
518                 call_rcu(&sma->sem_perm.rcu, sem_rcu_free);
519                 return retval;
520         }
521         ns->used_sems += nsems;
522
523         sem_unlock(sma, -1);
524         rcu_read_unlock();
525
526         return sma->sem_perm.id;
527 }
528
529
530 /*
531  * Called with sem_ids.rwsem and ipcp locked.
532  */
533 static inline int sem_security(struct kern_ipc_perm *ipcp, int semflg)
534 {
535         struct sem_array *sma;
536
537         sma = container_of(ipcp, struct sem_array, sem_perm);
538         return security_sem_associate(sma, semflg);
539 }
540
541 /*
542  * Called with sem_ids.rwsem and ipcp locked.
543  */
544 static inline int sem_more_checks(struct kern_ipc_perm *ipcp,
545                                 struct ipc_params *params)
546 {
547         struct sem_array *sma;
548
549         sma = container_of(ipcp, struct sem_array, sem_perm);
550         if (params->u.nsems > sma->sem_nsems)
551                 return -EINVAL;
552
553         return 0;
554 }
555
556 SYSCALL_DEFINE3(semget, key_t, key, int, nsems, int, semflg)
557 {
558         struct ipc_namespace *ns;
559         static const struct ipc_ops sem_ops = {
560                 .getnew = newary,
561                 .associate = sem_security,
562                 .more_checks = sem_more_checks,
563         };
564         struct ipc_params sem_params;
565
566         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
567
568         if (nsems < 0 || nsems > ns->sc_semmsl)
569                 return -EINVAL;
570
571         sem_params.key = key;
572         sem_params.flg = semflg;
573         sem_params.u.nsems = nsems;
574
575         return ipcget(ns, &sem_ids(ns), &sem_ops, &sem_params);
576 }
577
578 /**
579  * perform_atomic_semop[_slow] - Attempt to perform semaphore
580  *                               operations on a given array.
581  * @sma: semaphore array
582  * @q: struct sem_queue that describes the operation
583  *
584  * Caller blocking are as follows, based the value
585  * indicated by the semaphore operation (sem_op):
586  *
587  *  (1) >0 never blocks.
588  *  (2)  0 (wait-for-zero operation): semval is non-zero.
589  *  (3) <0 attempting to decrement semval to a value smaller than zero.
590  *
591  * Returns 0 if the operation was possible.
592  * Returns 1 if the operation is impossible, the caller must sleep.
593  * Returns <0 for error codes.
594  */
595 static int perform_atomic_semop_slow(struct sem_array *sma, struct sem_queue *q)
596 {
597         int result, sem_op, nsops, pid;
598         struct sembuf *sop;
599         struct sem *curr;
600         struct sembuf *sops;
601         struct sem_undo *un;
602
603         sops = q->sops;
604         nsops = q->nsops;
605         un = q->undo;
606
607         for (sop = sops; sop < sops + nsops; sop++) {
608                 curr = &sma->sems[sop->sem_num];
609                 sem_op = sop->sem_op;
610                 result = curr->semval;
611
612                 if (!sem_op && result)
613                         goto would_block;
614
615                 result += sem_op;
616                 if (result < 0)
617                         goto would_block;
618                 if (result > SEMVMX)
619                         goto out_of_range;
620
621                 if (sop->sem_flg & SEM_UNDO) {
622                         int undo = un->semadj[sop->sem_num] - sem_op;
623                         /* Exceeding the undo range is an error. */
624                         if (undo < (-SEMAEM - 1) || undo > SEMAEM)
625                                 goto out_of_range;
626                         un->semadj[sop->sem_num] = undo;
627                 }
628
629                 curr->semval = result;
630         }
631
632         sop--;
633         pid = q->pid;
634         while (sop >= sops) {
635                 sma->sems[sop->sem_num].sempid = pid;
636                 sop--;
637         }
638
639         return 0;
640
641 out_of_range:
642         result = -ERANGE;
643         goto undo;
644
645 would_block:
646         q->blocking = sop;
647
648         if (sop->sem_flg & IPC_NOWAIT)
649                 result = -EAGAIN;
650         else
651                 result = 1;
652
653 undo:
654         sop--;
655         while (sop >= sops) {
656                 sem_op = sop->sem_op;
657                 sma->sems[sop->sem_num].semval -= sem_op;
658                 if (sop->sem_flg & SEM_UNDO)
659                         un->semadj[sop->sem_num] += sem_op;
660                 sop--;
661         }
662
663         return result;
664 }
665
666 static int perform_atomic_semop(struct sem_array *sma, struct sem_queue *q)
667 {
668         int result, sem_op, nsops;
669         struct sembuf *sop;
670         struct sem *curr;
671         struct sembuf *sops;
672         struct sem_undo *un;
673
674         sops = q->sops;
675         nsops = q->nsops;
676         un = q->undo;
677
678         if (unlikely(q->dupsop))
679                 return perform_atomic_semop_slow(sma, q);
680
681         /*
682          * We scan the semaphore set twice, first to ensure that the entire
683          * operation can succeed, therefore avoiding any pointless writes
684          * to shared memory and having to undo such changes in order to block
685          * until the operations can go through.
686          */
687         for (sop = sops; sop < sops + nsops; sop++) {
688                 curr = &sma->sems[sop->sem_num];
689                 sem_op = sop->sem_op;
690                 result = curr->semval;
691
692                 if (!sem_op && result)
693                         goto would_block; /* wait-for-zero */
694
695                 result += sem_op;
696                 if (result < 0)
697                         goto would_block;
698
699                 if (result > SEMVMX)
700                         return -ERANGE;
701
702                 if (sop->sem_flg & SEM_UNDO) {
703                         int undo = un->semadj[sop->sem_num] - sem_op;
704
705                         /* Exceeding the undo range is an error. */
706                         if (undo < (-SEMAEM - 1) || undo > SEMAEM)
707                                 return -ERANGE;
708                 }
709         }
710
711         for (sop = sops; sop < sops + nsops; sop++) {
712                 curr = &sma->sems[sop->sem_num];
713                 sem_op = sop->sem_op;
714                 result = curr->semval;
715
716                 if (sop->sem_flg & SEM_UNDO) {
717                         int undo = un->semadj[sop->sem_num] - sem_op;
718
719                         un->semadj[sop->sem_num] = undo;
720                 }
721                 curr->semval += sem_op;
722                 curr->sempid = q->pid;
723         }
724
725         return 0;
726
727 would_block:
728         q->blocking = sop;
729         return sop->sem_flg & IPC_NOWAIT ? -EAGAIN : 1;
730 }
731
732 static inline void wake_up_sem_queue_prepare(struct sem_queue *q, int error,
733                                              struct wake_q_head *wake_q)
734 {
735         wake_q_add(wake_q, q->sleeper);
736         /*
737          * Rely on the above implicit barrier, such that we can
738          * ensure that we hold reference to the task before setting
739          * q->status. Otherwise we could race with do_exit if the
740          * task is awoken by an external event before calling
741          * wake_up_process().
742          */
743         WRITE_ONCE(q->status, error);
744 }
745
746 static void unlink_queue(struct sem_array *sma, struct sem_queue *q)
747 {
748         list_del(&q->list);
749         if (q->nsops > 1)
750                 sma->complex_count--;
751 }
752
753 /** check_restart(sma, q)
754  * @sma: semaphore array
755  * @q: the operation that just completed
756  *
757  * update_queue is O(N^2) when it restarts scanning the whole queue of
758  * waiting operations. Therefore this function checks if the restart is
759  * really necessary. It is called after a previously waiting operation
760  * modified the array.
761  * Note that wait-for-zero operations are handled without restart.
762  */
763 static inline int check_restart(struct sem_array *sma, struct sem_queue *q)
764 {
765         /* pending complex alter operations are too difficult to analyse */
766         if (!list_empty(&sma->pending_alter))
767                 return 1;
768
769         /* we were a sleeping complex operation. Too difficult */
770         if (q->nsops > 1)
771                 return 1;
772
773         /* It is impossible that someone waits for the new value:
774          * - complex operations always restart.
775          * - wait-for-zero are handled seperately.
776          * - q is a previously sleeping simple operation that
777          *   altered the array. It must be a decrement, because
778          *   simple increments never sleep.
779          * - If there are older (higher priority) decrements
780          *   in the queue, then they have observed the original
781          *   semval value and couldn't proceed. The operation
782          *   decremented to value - thus they won't proceed either.
783          */
784         return 0;
785 }
786
787 /**
788  * wake_const_ops - wake up non-alter tasks
789  * @sma: semaphore array.
790  * @semnum: semaphore that was modified.
791  * @wake_q: lockless wake-queue head.
792  *
793  * wake_const_ops must be called after a semaphore in a semaphore array
794  * was set to 0. If complex const operations are pending, wake_const_ops must
795  * be called with semnum = -1, as well as with the number of each modified
796  * semaphore.
797  * The tasks that must be woken up are added to @wake_q. The return code
798  * is stored in q->pid.
799  * The function returns 1 if at least one operation was completed successfully.
800  */
801 static int wake_const_ops(struct sem_array *sma, int semnum,
802                           struct wake_q_head *wake_q)
803 {
804         struct sem_queue *q, *tmp;
805         struct list_head *pending_list;
806         int semop_completed = 0;
807
808         if (semnum == -1)
809                 pending_list = &sma->pending_const;
810         else
811                 pending_list = &sma->sems[semnum].pending_const;
812
813         list_for_each_entry_safe(q, tmp, pending_list, list) {
814                 int error = perform_atomic_semop(sma, q);
815
816                 if (error > 0)
817                         continue;
818                 /* operation completed, remove from queue & wakeup */
819                 unlink_queue(sma, q);
820
821                 wake_up_sem_queue_prepare(q, error, wake_q);
822                 if (error == 0)
823                         semop_completed = 1;
824         }
825
826         return semop_completed;
827 }
828
829 /**
830  * do_smart_wakeup_zero - wakeup all wait for zero tasks
831  * @sma: semaphore array
832  * @sops: operations that were performed
833  * @nsops: number of operations
834  * @wake_q: lockless wake-queue head
835  *
836  * Checks all required queue for wait-for-zero operations, based
837  * on the actual changes that were performed on the semaphore array.
838  * The function returns 1 if at least one operation was completed successfully.
839  */
840 static int do_smart_wakeup_zero(struct sem_array *sma, struct sembuf *sops,
841                                 int nsops, struct wake_q_head *wake_q)
842 {
843         int i;
844         int semop_completed = 0;
845         int got_zero = 0;
846
847         /* first: the per-semaphore queues, if known */
848         if (sops) {
849                 for (i = 0; i < nsops; i++) {
850                         int num = sops[i].sem_num;
851
852                         if (sma->sems[num].semval == 0) {
853                                 got_zero = 1;
854                                 semop_completed |= wake_const_ops(sma, num, wake_q);
855                         }
856                 }
857         } else {
858                 /*
859                  * No sops means modified semaphores not known.
860                  * Assume all were changed.
861                  */
862                 for (i = 0; i < sma->sem_nsems; i++) {
863                         if (sma->sems[i].semval == 0) {
864                                 got_zero = 1;
865                                 semop_completed |= wake_const_ops(sma, i, wake_q);
866                         }
867                 }
868         }
869         /*
870          * If one of the modified semaphores got 0,
871          * then check the global queue, too.
872          */
873         if (got_zero)
874                 semop_completed |= wake_const_ops(sma, -1, wake_q);
875
876         return semop_completed;
877 }
878
879
880 /**
881  * update_queue - look for tasks that can be completed.
882  * @sma: semaphore array.
883  * @semnum: semaphore that was modified.
884  * @wake_q: lockless wake-queue head.
885  *
886  * update_queue must be called after a semaphore in a semaphore array
887  * was modified. If multiple semaphores were modified, update_queue must
888  * be called with semnum = -1, as well as with the number of each modified
889  * semaphore.
890  * The tasks that must be woken up are added to @wake_q. The return code
891  * is stored in q->pid.
892  * The function internally checks if const operations can now succeed.
893  *
894  * The function return 1 if at least one semop was completed successfully.
895  */
896 static int update_queue(struct sem_array *sma, int semnum, struct wake_q_head *wake_q)
897 {
898         struct sem_queue *q, *tmp;
899         struct list_head *pending_list;
900         int semop_completed = 0;
901
902         if (semnum == -1)
903                 pending_list = &sma->pending_alter;
904         else
905                 pending_list = &sma->sems[semnum].pending_alter;
906
907 again:
908         list_for_each_entry_safe(q, tmp, pending_list, list) {
909                 int error, restart;
910
911                 /* If we are scanning the single sop, per-semaphore list of
912                  * one semaphore and that semaphore is 0, then it is not
913                  * necessary to scan further: simple increments
914                  * that affect only one entry succeed immediately and cannot
915                  * be in the  per semaphore pending queue, and decrements
916                  * cannot be successful if the value is already 0.
917                  */
918                 if (semnum != -1 && sma->sems[semnum].semval == 0)
919                         break;
920
921                 error = perform_atomic_semop(sma, q);
922
923                 /* Does q->sleeper still need to sleep? */
924                 if (error > 0)
925                         continue;
926
927                 unlink_queue(sma, q);
928
929                 if (error) {
930                         restart = 0;
931                 } else {
932                         semop_completed = 1;
933                         do_smart_wakeup_zero(sma, q->sops, q->nsops, wake_q);
934                         restart = check_restart(sma, q);
935                 }
936
937                 wake_up_sem_queue_prepare(q, error, wake_q);
938                 if (restart)
939                         goto again;
940         }
941         return semop_completed;
942 }
943
944 /**
945  * set_semotime - set sem_otime
946  * @sma: semaphore array
947  * @sops: operations that modified the array, may be NULL
948  *
949  * sem_otime is replicated to avoid cache line trashing.
950  * This function sets one instance to the current time.
951  */
952 static void set_semotime(struct sem_array *sma, struct sembuf *sops)
953 {
954         if (sops == NULL) {
955                 sma->sems[0].sem_otime = get_seconds();
956         } else {
957                 sma->sems[sops[0].sem_num].sem_otime =
958                                                         get_seconds();
959         }
960 }
961
962 /**
963  * do_smart_update - optimized update_queue
964  * @sma: semaphore array
965  * @sops: operations that were performed
966  * @nsops: number of operations
967  * @otime: force setting otime
968  * @wake_q: lockless wake-queue head
969  *
970  * do_smart_update() does the required calls to update_queue and wakeup_zero,
971  * based on the actual changes that were performed on the semaphore array.
972  * Note that the function does not do the actual wake-up: the caller is
973  * responsible for calling wake_up_q().
974  * It is safe to perform this call after dropping all locks.
975  */
976 static void do_smart_update(struct sem_array *sma, struct sembuf *sops, int nsops,
977                             int otime, struct wake_q_head *wake_q)
978 {
979         int i;
980
981         otime |= do_smart_wakeup_zero(sma, sops, nsops, wake_q);
982
983         if (!list_empty(&sma->pending_alter)) {
984                 /* semaphore array uses the global queue - just process it. */
985                 otime |= update_queue(sma, -1, wake_q);
986         } else {
987                 if (!sops) {
988                         /*
989                          * No sops, thus the modified semaphores are not
990                          * known. Check all.
991                          */
992                         for (i = 0; i < sma->sem_nsems; i++)
993                                 otime |= update_queue(sma, i, wake_q);
994                 } else {
995                         /*
996                          * Check the semaphores that were increased:
997                          * - No complex ops, thus all sleeping ops are
998                          *   decrease.
999                          * - if we decreased the value, then any sleeping
1000                          *   semaphore ops wont be able to run: If the
1001                          *   previous value was too small, then the new
1002                          *   value will be too small, too.
1003                          */
1004                         for (i = 0; i < nsops; i++) {
1005                                 if (sops[i].sem_op > 0) {
1006                                         otime |= update_queue(sma,
1007                                                               sops[i].sem_num, wake_q);
1008                                 }
1009                         }
1010                 }
1011         }
1012         if (otime)
1013                 set_semotime(sma, sops);
1014 }
1015
1016 /*
1017  * check_qop: Test if a queued operation sleeps on the semaphore semnum
1018  */
1019 static int check_qop(struct sem_array *sma, int semnum, struct sem_queue *q,
1020                         bool count_zero)
1021 {
1022         struct sembuf *sop = q->blocking;
1023
1024         /*
1025          * Linux always (since 0.99.10) reported a task as sleeping on all
1026          * semaphores. This violates SUS, therefore it was changed to the
1027          * standard compliant behavior.
1028          * Give the administrators a chance to notice that an application
1029          * might misbehave because it relies on the Linux behavior.
1030          */
1031         pr_info_once("semctl(GETNCNT/GETZCNT) is since 3.16 Single Unix Specification compliant.\n"
1032                         "The task %s (%d) triggered the difference, watch for misbehavior.\n",
1033                         current->comm, task_pid_nr(current));
1034
1035         if (sop->sem_num != semnum)
1036                 return 0;
1037
1038         if (count_zero && sop->sem_op == 0)
1039                 return 1;
1040         if (!count_zero && sop->sem_op < 0)
1041                 return 1;
1042
1043         return 0;
1044 }
1045
1046 /* The following counts are associated to each semaphore:
1047  *   semncnt        number of tasks waiting on semval being nonzero
1048  *   semzcnt        number of tasks waiting on semval being zero
1049  *
1050  * Per definition, a task waits only on the semaphore of the first semop
1051  * that cannot proceed, even if additional operation would block, too.
1052  */
1053 static int count_semcnt(struct sem_array *sma, ushort semnum,
1054                         bool count_zero)
1055 {
1056         struct list_head *l;
1057         struct sem_queue *q;
1058         int semcnt;
1059
1060         semcnt = 0;
1061         /* First: check the simple operations. They are easy to evaluate */
1062         if (count_zero)
1063                 l = &sma->sems[semnum].pending_const;
1064         else
1065                 l = &sma->sems[semnum].pending_alter;
1066
1067         list_for_each_entry(q, l, list) {
1068                 /* all task on a per-semaphore list sleep on exactly
1069                  * that semaphore
1070                  */
1071                 semcnt++;
1072         }
1073
1074         /* Then: check the complex operations. */
1075         list_for_each_entry(q, &sma->pending_alter, list) {
1076                 semcnt += check_qop(sma, semnum, q, count_zero);
1077         }
1078         if (count_zero) {
1079                 list_for_each_entry(q, &sma->pending_const, list) {
1080                         semcnt += check_qop(sma, semnum, q, count_zero);
1081                 }
1082         }
1083         return semcnt;
1084 }
1085
1086 /* Free a semaphore set. freeary() is called with sem_ids.rwsem locked
1087  * as a writer and the spinlock for this semaphore set hold. sem_ids.rwsem
1088  * remains locked on exit.
1089  */
1090 static void freeary(struct ipc_namespace *ns, struct kern_ipc_perm *ipcp)
1091 {
1092         struct sem_undo *un, *tu;
1093         struct sem_queue *q, *tq;
1094         struct sem_array *sma = container_of(ipcp, struct sem_array, sem_perm);
1095         int i;
1096         DEFINE_WAKE_Q(wake_q);
1097
1098         /* Free the existing undo structures for this semaphore set.  */
1099         ipc_assert_locked_object(&sma->sem_perm);
1100         list_for_each_entry_safe(un, tu, &sma->list_id, list_id) {
1101                 list_del(&un->list_id);
1102                 spin_lock(&un->ulp->lock);
1103                 un->semid = -1;
1104                 list_del_rcu(&un->list_proc);
1105                 spin_unlock(&un->ulp->lock);
1106                 kfree_rcu(un, rcu);
1107         }
1108
1109         /* Wake up all pending processes and let them fail with EIDRM. */
1110         list_for_each_entry_safe(q, tq, &sma->pending_const, list) {
1111                 unlink_queue(sma, q);
1112                 wake_up_sem_queue_prepare(q, -EIDRM, &wake_q);
1113         }
1114
1115         list_for_each_entry_safe(q, tq, &sma->pending_alter, list) {
1116                 unlink_queue(sma, q);
1117                 wake_up_sem_queue_prepare(q, -EIDRM, &wake_q);
1118         }
1119         for (i = 0; i < sma->sem_nsems; i++) {
1120                 struct sem *sem = &sma->sems[i];
1121                 list_for_each_entry_safe(q, tq, &sem->pending_const, list) {
1122                         unlink_queue(sma, q);
1123                         wake_up_sem_queue_prepare(q, -EIDRM, &wake_q);
1124                 }
1125                 list_for_each_entry_safe(q, tq, &sem->pending_alter, list) {
1126                         unlink_queue(sma, q);
1127                         wake_up_sem_queue_prepare(q, -EIDRM, &wake_q);
1128                 }
1129         }
1130
1131         /* Remove the semaphore set from the IDR */
1132         sem_rmid(ns, sma);
1133         sem_unlock(sma, -1);
1134         rcu_read_unlock();
1135
1136         wake_up_q(&wake_q);
1137         ns->used_sems -= sma->sem_nsems;
1138         ipc_rcu_putref(&sma->sem_perm, sem_rcu_free);
1139 }
1140
1141 static unsigned long copy_semid_to_user(void __user *buf, struct semid64_ds *in, int version)
1142 {
1143         switch (version) {
1144         case IPC_64:
1145                 return copy_to_user(buf, in, sizeof(*in));
1146         case IPC_OLD:
1147             {
1148                 struct semid_ds out;
1149
1150                 memset(&out, 0, sizeof(out));
1151
1152                 ipc64_perm_to_ipc_perm(&in->sem_perm, &out.sem_perm);
1153
1154                 out.sem_otime   = in->sem_otime;
1155                 out.sem_ctime   = in->sem_ctime;
1156                 out.sem_nsems   = in->sem_nsems;
1157
1158                 return copy_to_user(buf, &out, sizeof(out));
1159             }
1160         default:
1161                 return -EINVAL;
1162         }
1163 }
1164
1165 static time64_t get_semotime(struct sem_array *sma)
1166 {
1167         int i;
1168         time64_t res;
1169
1170         res = sma->sems[0].sem_otime;
1171         for (i = 1; i < sma->sem_nsems; i++) {
1172                 time64_t to = sma->sems[i].sem_otime;
1173
1174                 if (to > res)
1175                         res = to;
1176         }
1177         return res;
1178 }
1179
1180 static int semctl_stat(struct ipc_namespace *ns, int semid,
1181                          int cmd, struct semid64_ds *semid64)
1182 {
1183         struct sem_array *sma;
1184         int id = 0;
1185         int err;
1186
1187         memset(semid64, 0, sizeof(*semid64));
1188
1189         rcu_read_lock();
1190         if (cmd == SEM_STAT) {
1191                 sma = sem_obtain_object(ns, semid);
1192                 if (IS_ERR(sma)) {
1193                         err = PTR_ERR(sma);
1194                         goto out_unlock;
1195                 }
1196                 id = sma->sem_perm.id;
1197         } else {
1198                 sma = sem_obtain_object_check(ns, semid);
1199                 if (IS_ERR(sma)) {
1200                         err = PTR_ERR(sma);
1201                         goto out_unlock;
1202                 }
1203         }
1204
1205         err = -EACCES;
1206         if (ipcperms(ns, &sma->sem_perm, S_IRUGO))
1207                 goto out_unlock;
1208
1209         err = security_sem_semctl(sma, cmd);
1210         if (err)
1211                 goto out_unlock;
1212
1213         kernel_to_ipc64_perm(&sma->sem_perm, &semid64->sem_perm);
1214         semid64->sem_otime = get_semotime(sma);
1215         semid64->sem_ctime = sma->sem_ctime;
1216         semid64->sem_nsems = sma->sem_nsems;
1217         rcu_read_unlock();
1218         return id;
1219
1220 out_unlock:
1221         rcu_read_unlock();
1222         return err;
1223 }
1224
1225 static int semctl_info(struct ipc_namespace *ns, int semid,
1226                          int cmd, void __user *p)
1227 {
1228         struct seminfo seminfo;
1229         int max_id;
1230         int err;
1231
1232         err = security_sem_semctl(NULL, cmd);
1233         if (err)
1234                 return err;
1235
1236         memset(&seminfo, 0, sizeof(seminfo));
1237         seminfo.semmni = ns->sc_semmni;
1238         seminfo.semmns = ns->sc_semmns;
1239         seminfo.semmsl = ns->sc_semmsl;
1240         seminfo.semopm = ns->sc_semopm;
1241         seminfo.semvmx = SEMVMX;
1242         seminfo.semmnu = SEMMNU;
1243         seminfo.semmap = SEMMAP;
1244         seminfo.semume = SEMUME;
1245         down_read(&sem_ids(ns).rwsem);
1246         if (cmd == SEM_INFO) {
1247                 seminfo.semusz = sem_ids(ns).in_use;
1248                 seminfo.semaem = ns->used_sems;
1249         } else {
1250                 seminfo.semusz = SEMUSZ;
1251                 seminfo.semaem = SEMAEM;
1252         }
1253         max_id = ipc_get_maxid(&sem_ids(ns));
1254         up_read(&sem_ids(ns).rwsem);
1255         if (copy_to_user(p, &seminfo, sizeof(struct seminfo)))
1256                 return -EFAULT;
1257         return (max_id < 0) ? 0 : max_id;
1258 }
1259
1260 static int semctl_setval(struct ipc_namespace *ns, int semid, int semnum,
1261                 int val)
1262 {
1263         struct sem_undo *un;
1264         struct sem_array *sma;
1265         struct sem *curr;
1266         int err;
1267         DEFINE_WAKE_Q(wake_q);
1268
1269         if (val > SEMVMX || val < 0)
1270                 return -ERANGE;
1271
1272         rcu_read_lock();
1273         sma = sem_obtain_object_check(ns, semid);
1274         if (IS_ERR(sma)) {
1275                 rcu_read_unlock();
1276                 return PTR_ERR(sma);
1277         }
1278
1279         if (semnum < 0 || semnum >= sma->sem_nsems) {
1280                 rcu_read_unlock();
1281                 return -EINVAL;
1282         }
1283
1284
1285         if (ipcperms(ns, &sma->sem_perm, S_IWUGO)) {
1286                 rcu_read_unlock();
1287                 return -EACCES;
1288         }
1289
1290         err = security_sem_semctl(sma, SETVAL);
1291         if (err) {
1292                 rcu_read_unlock();
1293                 return -EACCES;
1294         }
1295
1296         sem_lock(sma, NULL, -1);
1297
1298         if (!ipc_valid_object(&sma->sem_perm)) {
1299                 sem_unlock(sma, -1);
1300                 rcu_read_unlock();
1301                 return -EIDRM;
1302         }
1303
1304         curr = &sma->sems[semnum];
1305
1306         ipc_assert_locked_object(&sma->sem_perm);
1307         list_for_each_entry(un, &sma->list_id, list_id)
1308                 un->semadj[semnum] = 0;
1309
1310         curr->semval = val;
1311         curr->sempid = task_tgid_vnr(current);
1312         sma->sem_ctime = ktime_get_real_seconds();
1313         /* maybe some queued-up processes were waiting for this */
1314         do_smart_update(sma, NULL, 0, 0, &wake_q);
1315         sem_unlock(sma, -1);
1316         rcu_read_unlock();
1317         wake_up_q(&wake_q);
1318         return 0;
1319 }
1320
1321 static int semctl_main(struct ipc_namespace *ns, int semid, int semnum,
1322                 int cmd, void __user *p)
1323 {
1324         struct sem_array *sma;
1325         struct sem *curr;
1326         int err, nsems;
1327         ushort fast_sem_io[SEMMSL_FAST];
1328         ushort *sem_io = fast_sem_io;
1329         DEFINE_WAKE_Q(wake_q);
1330
1331         rcu_read_lock();
1332         sma = sem_obtain_object_check(ns, semid);
1333         if (IS_ERR(sma)) {
1334                 rcu_read_unlock();
1335                 return PTR_ERR(sma);
1336         }
1337
1338         nsems = sma->sem_nsems;
1339
1340         err = -EACCES;
1341         if (ipcperms(ns, &sma->sem_perm, cmd == SETALL ? S_IWUGO : S_IRUGO))
1342                 goto out_rcu_wakeup;
1343
1344         err = security_sem_semctl(sma, cmd);
1345         if (err)
1346                 goto out_rcu_wakeup;
1347
1348         err = -EACCES;
1349         switch (cmd) {
1350         case GETALL:
1351         {
1352                 ushort __user *array = p;
1353                 int i;
1354
1355                 sem_lock(sma, NULL, -1);
1356                 if (!ipc_valid_object(&sma->sem_perm)) {
1357                         err = -EIDRM;
1358                         goto out_unlock;
1359                 }
1360                 if (nsems > SEMMSL_FAST) {
1361                         if (!ipc_rcu_getref(&sma->sem_perm)) {
1362                                 err = -EIDRM;
1363                                 goto out_unlock;
1364                         }
1365                         sem_unlock(sma, -1);
1366                         rcu_read_unlock();
1367                         sem_io = kvmalloc_array(nsems, sizeof(ushort),
1368                                                 GFP_KERNEL);
1369                         if (sem_io == NULL) {
1370                                 ipc_rcu_putref(&sma->sem_perm, sem_rcu_free);
1371                                 return -ENOMEM;
1372                         }
1373
1374                         rcu_read_lock();
1375                         sem_lock_and_putref(sma);
1376                         if (!ipc_valid_object(&sma->sem_perm)) {
1377                                 err = -EIDRM;
1378                                 goto out_unlock;
1379                         }
1380                 }
1381                 for (i = 0; i < sma->sem_nsems; i++)
1382                         sem_io[i] = sma->sems[i].semval;
1383                 sem_unlock(sma, -1);
1384                 rcu_read_unlock();
1385                 err = 0;
1386                 if (copy_to_user(array, sem_io, nsems*sizeof(ushort)))
1387                         err = -EFAULT;
1388                 goto out_free;
1389         }
1390         case SETALL:
1391         {
1392                 int i;
1393                 struct sem_undo *un;
1394
1395                 if (!ipc_rcu_getref(&sma->sem_perm)) {
1396                         err = -EIDRM;
1397                         goto out_rcu_wakeup;
1398                 }
1399                 rcu_read_unlock();
1400
1401                 if (nsems > SEMMSL_FAST) {
1402                         sem_io = kvmalloc_array(nsems, sizeof(ushort),
1403                                                 GFP_KERNEL);
1404                         if (sem_io == NULL) {
1405                                 ipc_rcu_putref(&sma->sem_perm, sem_rcu_free);
1406                                 return -ENOMEM;
1407                         }
1408                 }
1409
1410                 if (copy_from_user(sem_io, p, nsems*sizeof(ushort))) {
1411                         ipc_rcu_putref(&sma->sem_perm, sem_rcu_free);
1412                         err = -EFAULT;
1413                         goto out_free;
1414                 }
1415
1416                 for (i = 0; i < nsems; i++) {
1417                         if (sem_io[i] > SEMVMX) {
1418                                 ipc_rcu_putref(&sma->sem_perm, sem_rcu_free);
1419                                 err = -ERANGE;
1420                                 goto out_free;
1421                         }
1422                 }
1423                 rcu_read_lock();
1424                 sem_lock_and_putref(sma);
1425                 if (!ipc_valid_object(&sma->sem_perm)) {
1426                         err = -EIDRM;
1427                         goto out_unlock;
1428                 }
1429
1430                 for (i = 0; i < nsems; i++) {
1431                         sma->sems[i].semval = sem_io[i];
1432                         sma->sems[i].sempid = task_tgid_vnr(current);
1433                 }
1434
1435                 ipc_assert_locked_object(&sma->sem_perm);
1436                 list_for_each_entry(un, &sma->list_id, list_id) {
1437                         for (i = 0; i < nsems; i++)
1438                                 un->semadj[i] = 0;
1439                 }
1440                 sma->sem_ctime = ktime_get_real_seconds();
1441                 /* maybe some queued-up processes were waiting for this */
1442                 do_smart_update(sma, NULL, 0, 0, &wake_q);
1443                 err = 0;
1444                 goto out_unlock;
1445         }
1446         /* GETVAL, GETPID, GETNCTN, GETZCNT: fall-through */
1447         }
1448         err = -EINVAL;
1449         if (semnum < 0 || semnum >= nsems)
1450                 goto out_rcu_wakeup;
1451
1452         sem_lock(sma, NULL, -1);
1453         if (!ipc_valid_object(&sma->sem_perm)) {
1454                 err = -EIDRM;
1455                 goto out_unlock;
1456         }
1457         curr = &sma->sems[semnum];
1458
1459         switch (cmd) {
1460         case GETVAL:
1461                 err = curr->semval;
1462                 goto out_unlock;
1463         case GETPID:
1464                 err = curr->sempid;
1465                 goto out_unlock;
1466         case GETNCNT:
1467                 err = count_semcnt(sma, semnum, 0);
1468                 goto out_unlock;
1469         case GETZCNT:
1470                 err = count_semcnt(sma, semnum, 1);
1471                 goto out_unlock;
1472         }
1473
1474 out_unlock:
1475         sem_unlock(sma, -1);
1476 out_rcu_wakeup:
1477         rcu_read_unlock();
1478         wake_up_q(&wake_q);
1479 out_free:
1480         if (sem_io != fast_sem_io)
1481                 kvfree(sem_io);
1482         return err;
1483 }
1484
1485 static inline unsigned long
1486 copy_semid_from_user(struct semid64_ds *out, void __user *buf, int version)
1487 {
1488         switch (version) {
1489         case IPC_64:
1490                 if (copy_from_user(out, buf, sizeof(*out)))
1491                         return -EFAULT;
1492                 return 0;
1493         case IPC_OLD:
1494             {
1495                 struct semid_ds tbuf_old;
1496
1497                 if (copy_from_user(&tbuf_old, buf, sizeof(tbuf_old)))
1498                         return -EFAULT;
1499
1500                 out->sem_perm.uid       = tbuf_old.sem_perm.uid;
1501                 out->sem_perm.gid       = tbuf_old.sem_perm.gid;
1502                 out->sem_perm.mode      = tbuf_old.sem_perm.mode;
1503
1504                 return 0;
1505             }
1506         default:
1507                 return -EINVAL;
1508         }
1509 }
1510
1511 /*
1512  * This function handles some semctl commands which require the rwsem
1513  * to be held in write mode.
1514  * NOTE: no locks must be held, the rwsem is taken inside this function.
1515  */
1516 static int semctl_down(struct ipc_namespace *ns, int semid,
1517                        int cmd, struct semid64_ds *semid64)
1518 {
1519         struct sem_array *sma;
1520         int err;
1521         struct kern_ipc_perm *ipcp;
1522
1523         down_write(&sem_ids(ns).rwsem);
1524         rcu_read_lock();
1525
1526         ipcp = ipcctl_pre_down_nolock(ns, &sem_ids(ns), semid, cmd,
1527                                       &semid64->sem_perm, 0);
1528         if (IS_ERR(ipcp)) {
1529                 err = PTR_ERR(ipcp);
1530                 goto out_unlock1;
1531         }
1532
1533         sma = container_of(ipcp, struct sem_array, sem_perm);
1534
1535         err = security_sem_semctl(sma, cmd);
1536         if (err)
1537                 goto out_unlock1;
1538
1539         switch (cmd) {
1540         case IPC_RMID:
1541                 sem_lock(sma, NULL, -1);
1542                 /* freeary unlocks the ipc object and rcu */
1543                 freeary(ns, ipcp);
1544                 goto out_up;
1545         case IPC_SET:
1546                 sem_lock(sma, NULL, -1);
1547                 err = ipc_update_perm(&semid64->sem_perm, ipcp);
1548                 if (err)
1549                         goto out_unlock0;
1550                 sma->sem_ctime = ktime_get_real_seconds();
1551                 break;
1552         default:
1553                 err = -EINVAL;
1554                 goto out_unlock1;
1555         }
1556
1557 out_unlock0:
1558         sem_unlock(sma, -1);
1559 out_unlock1:
1560         rcu_read_unlock();
1561 out_up:
1562         up_write(&sem_ids(ns).rwsem);
1563         return err;
1564 }
1565
1566 SYSCALL_DEFINE4(semctl, int, semid, int, semnum, int, cmd, unsigned long, arg)
1567 {
1568         int version;
1569         struct ipc_namespace *ns;
1570         void __user *p = (void __user *)arg;
1571         struct semid64_ds semid64;
1572         int err;
1573
1574         if (semid < 0)
1575                 return -EINVAL;
1576
1577         version = ipc_parse_version(&cmd);
1578         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
1579
1580         switch (cmd) {
1581         case IPC_INFO:
1582         case SEM_INFO:
1583                 return semctl_info(ns, semid, cmd, p);
1584         case IPC_STAT:
1585         case SEM_STAT:
1586                 err = semctl_stat(ns, semid, cmd, &semid64);
1587                 if (err < 0)
1588                         return err;
1589                 if (copy_semid_to_user(p, &semid64, version))
1590                         err = -EFAULT;
1591                 return err;
1592         case GETALL:
1593         case GETVAL:
1594         case GETPID:
1595         case GETNCNT:
1596         case GETZCNT:
1597         case SETALL:
1598                 return semctl_main(ns, semid, semnum, cmd, p);
1599         case SETVAL: {
1600                 int val;
1601 #if defined(CONFIG_64BIT) && defined(__BIG_ENDIAN)
1602                 /* big-endian 64bit */
1603                 val = arg >> 32;
1604 #else
1605                 /* 32bit or little-endian 64bit */
1606                 val = arg;
1607 #endif
1608                 return semctl_setval(ns, semid, semnum, val);
1609         }
1610         case IPC_SET:
1611                 if (copy_semid_from_user(&semid64, p, version))
1612                         return -EFAULT;
1613         case IPC_RMID:
1614                 return semctl_down(ns, semid, cmd, &semid64);
1615         default:
1616                 return -EINVAL;
1617         }
1618 }
1619
1620 #ifdef CONFIG_COMPAT
1621
1622 struct compat_semid_ds {
1623         struct compat_ipc_perm sem_perm;
1624         compat_time_t sem_otime;
1625         compat_time_t sem_ctime;
1626         compat_uptr_t sem_base;
1627         compat_uptr_t sem_pending;
1628         compat_uptr_t sem_pending_last;
1629         compat_uptr_t undo;
1630         unsigned short sem_nsems;
1631 };
1632
1633 static int copy_compat_semid_from_user(struct semid64_ds *out, void __user *buf,
1634                                         int version)
1635 {
1636         memset(out, 0, sizeof(*out));
1637         if (version == IPC_64) {
1638                 struct compat_semid64_ds *p = buf;
1639                 return get_compat_ipc64_perm(&out->sem_perm, &p->sem_perm);
1640         } else {
1641                 struct compat_semid_ds *p = buf;
1642                 return get_compat_ipc_perm(&out->sem_perm, &p->sem_perm);
1643         }
1644 }
1645
1646 static int copy_compat_semid_to_user(void __user *buf, struct semid64_ds *in,
1647                                         int version)
1648 {
1649         if (version == IPC_64) {
1650                 struct compat_semid64_ds v;
1651                 memset(&v, 0, sizeof(v));
1652                 to_compat_ipc64_perm(&v.sem_perm, &in->sem_perm);
1653                 v.sem_otime = in->sem_otime;
1654                 v.sem_ctime = in->sem_ctime;
1655                 v.sem_nsems = in->sem_nsems;
1656                 return copy_to_user(buf, &v, sizeof(v));
1657         } else {
1658                 struct compat_semid_ds v;
1659                 memset(&v, 0, sizeof(v));
1660                 to_compat_ipc_perm(&v.sem_perm, &in->sem_perm);
1661                 v.sem_otime = in->sem_otime;
1662                 v.sem_ctime = in->sem_ctime;
1663                 v.sem_nsems = in->sem_nsems;
1664                 return copy_to_user(buf, &v, sizeof(v));
1665         }
1666 }
1667
1668 COMPAT_SYSCALL_DEFINE4(semctl, int, semid, int, semnum, int, cmd, int, arg)
1669 {
1670         void __user *p = compat_ptr(arg);
1671         struct ipc_namespace *ns;
1672         struct semid64_ds semid64;
1673         int version = compat_ipc_parse_version(&cmd);
1674         int err;
1675
1676         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
1677
1678         if (semid < 0)
1679                 return -EINVAL;
1680
1681         switch (cmd & (~IPC_64)) {
1682         case IPC_INFO:
1683         case SEM_INFO:
1684                 return semctl_info(ns, semid, cmd, p);
1685         case IPC_STAT:
1686         case SEM_STAT:
1687                 err = semctl_stat(ns, semid, cmd, &semid64);
1688                 if (err < 0)
1689                         return err;
1690                 if (copy_compat_semid_to_user(p, &semid64, version))
1691                         err = -EFAULT;
1692                 return err;
1693         case GETVAL:
1694         case GETPID:
1695         case GETNCNT:
1696         case GETZCNT:
1697         case GETALL:
1698         case SETALL:
1699                 return semctl_main(ns, semid, semnum, cmd, p);
1700         case SETVAL:
1701                 return semctl_setval(ns, semid, semnum, arg);
1702         case IPC_SET:
1703                 if (copy_compat_semid_from_user(&semid64, p, version))
1704                         return -EFAULT;
1705                 /* fallthru */
1706         case IPC_RMID:
1707                 return semctl_down(ns, semid, cmd, &semid64);
1708         default:
1709                 return -EINVAL;
1710         }
1711 }
1712 #endif
1713
1714 /* If the task doesn't already have a undo_list, then allocate one
1715  * here.  We guarantee there is only one thread using this undo list,
1716  * and current is THE ONE
1717  *
1718  * If this allocation and assignment succeeds, but later
1719  * portions of this code fail, there is no need to free the sem_undo_list.
1720  * Just let it stay associated with the task, and it'll be freed later
1721  * at exit time.
1722  *
1723  * This can block, so callers must hold no locks.
1724  */
1725 static inline int get_undo_list(struct sem_undo_list **undo_listp)
1726 {
1727         struct sem_undo_list *undo_list;
1728
1729         undo_list = current->sysvsem.undo_list;
1730         if (!undo_list) {
1731                 undo_list = kzalloc(sizeof(*undo_list), GFP_KERNEL);
1732                 if (undo_list == NULL)
1733                         return -ENOMEM;
1734                 spin_lock_init(&undo_list->lock);
1735                 atomic_set(&undo_list->refcnt, 1);
1736                 INIT_LIST_HEAD(&undo_list->list_proc);
1737
1738                 current->sysvsem.undo_list = undo_list;
1739         }
1740         *undo_listp = undo_list;
1741         return 0;
1742 }
1743
1744 static struct sem_undo *__lookup_undo(struct sem_undo_list *ulp, int semid)
1745 {
1746         struct sem_undo *un;
1747
1748         list_for_each_entry_rcu(un, &ulp->list_proc, list_proc) {
1749                 if (un->semid == semid)
1750                         return un;
1751         }
1752         return NULL;
1753 }
1754
1755 static struct sem_undo *lookup_undo(struct sem_undo_list *ulp, int semid)
1756 {
1757         struct sem_undo *un;
1758
1759         assert_spin_locked(&ulp->lock);
1760
1761         un = __lookup_undo(ulp, semid);
1762         if (un) {
1763                 list_del_rcu(&un->list_proc);
1764                 list_add_rcu(&un->list_proc, &ulp->list_proc);
1765         }
1766         return un;
1767 }
1768
1769 /**
1770  * find_alloc_undo - lookup (and if not present create) undo array
1771  * @ns: namespace
1772  * @semid: semaphore array id
1773  *
1774  * The function looks up (and if not present creates) the undo structure.
1775  * The size of the undo structure depends on the size of the semaphore
1776  * array, thus the alloc path is not that straightforward.
1777  * Lifetime-rules: sem_undo is rcu-protected, on success, the function
1778  * performs a rcu_read_lock().
1779  */
1780 static struct sem_undo *find_alloc_undo(struct ipc_namespace *ns, int semid)
1781 {
1782         struct sem_array *sma;
1783         struct sem_undo_list *ulp;
1784         struct sem_undo *un, *new;
1785         int nsems, error;
1786
1787         error = get_undo_list(&ulp);
1788         if (error)
1789                 return ERR_PTR(error);
1790
1791         rcu_read_lock();
1792         spin_lock(&ulp->lock);
1793         un = lookup_undo(ulp, semid);
1794         spin_unlock(&ulp->lock);
1795         if (likely(un != NULL))
1796                 goto out;
1797
1798         /* no undo structure around - allocate one. */
1799         /* step 1: figure out the size of the semaphore array */
1800         sma = sem_obtain_object_check(ns, semid);
1801         if (IS_ERR(sma)) {
1802                 rcu_read_unlock();
1803                 return ERR_CAST(sma);
1804         }
1805
1806         nsems = sma->sem_nsems;
1807         if (!ipc_rcu_getref(&sma->sem_perm)) {
1808                 rcu_read_unlock();
1809                 un = ERR_PTR(-EIDRM);
1810                 goto out;
1811         }
1812         rcu_read_unlock();
1813
1814         /* step 2: allocate new undo structure */
1815         new = kzalloc(sizeof(struct sem_undo) + sizeof(short)*nsems, GFP_KERNEL);
1816         if (!new) {
1817                 ipc_rcu_putref(&sma->sem_perm, sem_rcu_free);
1818                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
1819         }
1820
1821         /* step 3: Acquire the lock on semaphore array */
1822         rcu_read_lock();
1823         sem_lock_and_putref(sma);
1824         if (!ipc_valid_object(&sma->sem_perm)) {
1825                 sem_unlock(sma, -1);
1826                 rcu_read_unlock();
1827                 kfree(new);
1828                 un = ERR_PTR(-EIDRM);
1829                 goto out;
1830         }
1831         spin_lock(&ulp->lock);
1832
1833         /*
1834          * step 4: check for races: did someone else allocate the undo struct?
1835          */
1836         un = lookup_undo(ulp, semid);
1837         if (un) {
1838                 kfree(new);
1839                 goto success;
1840         }
1841         /* step 5: initialize & link new undo structure */
1842         new->semadj = (short *) &new[1];
1843         new->ulp = ulp;
1844         new->semid = semid;
1845         assert_spin_locked(&ulp->lock);
1846         list_add_rcu(&new->list_proc, &ulp->list_proc);
1847         ipc_assert_locked_object(&sma->sem_perm);
1848         list_add(&new->list_id, &sma->list_id);
1849         un = new;
1850
1851 success:
1852         spin_unlock(&ulp->lock);
1853         sem_unlock(sma, -1);
1854 out:
1855         return un;
1856 }
1857
1858 static long do_semtimedop(int semid, struct sembuf __user *tsops,
1859                 unsigned nsops, const struct timespec64 *timeout)
1860 {
1861         int error = -EINVAL;
1862         struct sem_array *sma;
1863         struct sembuf fast_sops[SEMOPM_FAST];
1864         struct sembuf *sops = fast_sops, *sop;
1865         struct sem_undo *un;
1866         int max, locknum;
1867         bool undos = false, alter = false, dupsop = false;
1868         struct sem_queue queue;
1869         unsigned long dup = 0, jiffies_left = 0;
1870         struct ipc_namespace *ns;
1871
1872         ns = current->nsproxy->ipc_ns;
1873
1874         if (nsops < 1 || semid < 0)
1875                 return -EINVAL;
1876         if (nsops > ns->sc_semopm)
1877                 return -E2BIG;
1878         if (nsops > SEMOPM_FAST) {
1879                 sops = kmalloc(sizeof(*sops)*nsops, GFP_KERNEL);
1880                 if (sops == NULL)
1881                         return -ENOMEM;
1882         }
1883
1884         if (copy_from_user(sops, tsops, nsops * sizeof(*tsops))) {
1885                 error =  -EFAULT;
1886                 goto out_free;
1887         }
1888
1889         if (timeout) {
1890                 if (timeout->tv_sec < 0 || timeout->tv_nsec < 0 ||
1891                         timeout->tv_nsec >= 1000000000L) {
1892                         error = -EINVAL;
1893                         goto out_free;
1894                 }
1895                 jiffies_left = timespec64_to_jiffies(timeout);
1896         }
1897
1898         max = 0;
1899         for (sop = sops; sop < sops + nsops; sop++) {
1900                 unsigned long mask = 1ULL << ((sop->sem_num) % BITS_PER_LONG);
1901
1902                 if (sop->sem_num >= max)
1903                         max = sop->sem_num;
1904                 if (sop->sem_flg & SEM_UNDO)
1905                         undos = true;
1906                 if (dup & mask) {
1907                         /*
1908                          * There was a previous alter access that appears
1909                          * to have accessed the same semaphore, thus use
1910                          * the dupsop logic. "appears", because the detection
1911                          * can only check % BITS_PER_LONG.
1912                          */
1913                         dupsop = true;
1914                 }
1915                 if (sop->sem_op != 0) {
1916                         alter = true;
1917                         dup |= mask;
1918                 }
1919         }
1920
1921         if (undos) {
1922                 /* On success, find_alloc_undo takes the rcu_read_lock */
1923                 un = find_alloc_undo(ns, semid);
1924                 if (IS_ERR(un)) {
1925                         error = PTR_ERR(un);
1926                         goto out_free;
1927                 }
1928         } else {
1929                 un = NULL;
1930                 rcu_read_lock();
1931         }
1932
1933         sma = sem_obtain_object_check(ns, semid);
1934         if (IS_ERR(sma)) {
1935                 rcu_read_unlock();
1936                 error = PTR_ERR(sma);
1937                 goto out_free;
1938         }
1939
1940         error = -EFBIG;
1941         if (max >= sma->sem_nsems) {
1942                 rcu_read_unlock();
1943                 goto out_free;
1944         }
1945
1946         error = -EACCES;
1947         if (ipcperms(ns, &sma->sem_perm, alter ? S_IWUGO : S_IRUGO)) {
1948                 rcu_read_unlock();
1949                 goto out_free;
1950         }
1951
1952         error = security_sem_semop(sma, sops, nsops, alter);
1953         if (error) {
1954                 rcu_read_unlock();
1955                 goto out_free;
1956         }
1957
1958         error = -EIDRM;
1959         locknum = sem_lock(sma, sops, nsops);
1960         /*
1961          * We eventually might perform the following check in a lockless
1962          * fashion, considering ipc_valid_object() locking constraints.
1963          * If nsops == 1 and there is no contention for sem_perm.lock, then
1964          * only a per-semaphore lock is held and it's OK to proceed with the
1965          * check below. More details on the fine grained locking scheme
1966          * entangled here and why it's RMID race safe on comments at sem_lock()
1967          */
1968         if (!ipc_valid_object(&sma->sem_perm))
1969                 goto out_unlock_free;
1970         /*
1971          * semid identifiers are not unique - find_alloc_undo may have
1972          * allocated an undo structure, it was invalidated by an RMID
1973          * and now a new array with received the same id. Check and fail.
1974          * This case can be detected checking un->semid. The existence of
1975          * "un" itself is guaranteed by rcu.
1976          */
1977         if (un && un->semid == -1)
1978                 goto out_unlock_free;
1979
1980         queue.sops = sops;
1981         queue.nsops = nsops;
1982         queue.undo = un;
1983         queue.pid = task_tgid_vnr(current);
1984         queue.alter = alter;
1985         queue.dupsop = dupsop;
1986
1987         error = perform_atomic_semop(sma, &queue);
1988         if (error == 0) { /* non-blocking succesfull path */
1989                 DEFINE_WAKE_Q(wake_q);
1990
1991                 /*
1992                  * If the operation was successful, then do
1993                  * the required updates.
1994                  */
1995                 if (alter)
1996                         do_smart_update(sma, sops, nsops, 1, &wake_q);
1997                 else
1998                         set_semotime(sma, sops);
1999
2000                 sem_unlock(sma, locknum);
2001                 rcu_read_unlock();
2002                 wake_up_q(&wake_q);
2003
2004                 goto out_free;
2005         }
2006         if (error < 0) /* non-blocking error path */
2007                 goto out_unlock_free;
2008
2009         /*
2010          * We need to sleep on this operation, so we put the current
2011          * task into the pending queue and go to sleep.
2012          */
2013         if (nsops == 1) {
2014                 struct sem *curr;
2015                 curr = &sma->sems[sops->sem_num];
2016
2017                 if (alter) {
2018                         if (sma->complex_count) {
2019                                 list_add_tail(&queue.list,
2020                                                 &sma->pending_alter);
2021                         } else {
2022
2023                                 list_add_tail(&queue.list,
2024                                                 &curr->pending_alter);
2025                         }
2026                 } else {
2027                         list_add_tail(&queue.list, &curr->pending_const);
2028                 }
2029         } else {
2030                 if (!sma->complex_count)
2031                         merge_queues(sma);
2032
2033                 if (alter)
2034                         list_add_tail(&queue.list, &sma->pending_alter);
2035                 else
2036                         list_add_tail(&queue.list, &sma->pending_const);
2037
2038                 sma->complex_count++;
2039         }
2040
2041         do {
2042                 queue.status = -EINTR;
2043                 queue.sleeper = current;
2044
2045                 __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
2046                 sem_unlock(sma, locknum);
2047                 rcu_read_unlock();
2048
2049                 if (timeout)
2050                         jiffies_left = schedule_timeout(jiffies_left);
2051                 else
2052                         schedule();
2053
2054                 /*
2055                  * fastpath: the semop has completed, either successfully or
2056                  * not, from the syscall pov, is quite irrelevant to us at this
2057                  * point; we're done.
2058                  *
2059                  * We _do_ care, nonetheless, about being awoken by a signal or
2060                  * spuriously.  The queue.status is checked again in the
2061                  * slowpath (aka after taking sem_lock), such that we can detect
2062                  * scenarios where we were awakened externally, during the
2063                  * window between wake_q_add() and wake_up_q().
2064                  */
2065                 error = READ_ONCE(queue.status);
2066                 if (error != -EINTR) {
2067                         /*
2068                          * User space could assume that semop() is a memory
2069                          * barrier: Without the mb(), the cpu could
2070                          * speculatively read in userspace stale data that was
2071                          * overwritten by the previous owner of the semaphore.
2072                          */
2073                         smp_mb();
2074                         goto out_free;
2075                 }
2076
2077                 rcu_read_lock();
2078                 locknum = sem_lock(sma, sops, nsops);
2079
2080                 if (!ipc_valid_object(&sma->sem_perm))
2081                         goto out_unlock_free;
2082
2083                 error = READ_ONCE(queue.status);
2084
2085                 /*
2086                  * If queue.status != -EINTR we are woken up by another process.
2087                  * Leave without unlink_queue(), but with sem_unlock().
2088                  */
2089                 if (error != -EINTR)
2090                         goto out_unlock_free;
2091
2092                 /*
2093                  * If an interrupt occurred we have to clean up the queue.
2094                  */
2095                 if (timeout && jiffies_left == 0)
2096                         error = -EAGAIN;
2097         } while (error == -EINTR && !signal_pending(current)); /* spurious */
2098
2099         unlink_queue(sma, &queue);
2100
2101 out_unlock_free:
2102         sem_unlock(sma, locknum);
2103         rcu_read_unlock();
2104 out_free:
2105         if (sops != fast_sops)
2106                 kfree(sops);
2107         return error;
2108 }
2109
2110 SYSCALL_DEFINE4(semtimedop, int, semid, struct sembuf __user *, tsops,
2111                 unsigned, nsops, const struct timespec __user *, timeout)
2112 {
2113         if (timeout) {
2114                 struct timespec64 ts;
2115                 if (get_timespec64(&ts, timeout))
2116                         return -EFAULT;
2117                 return do_semtimedop(semid, tsops, nsops, &ts);
2118         }
2119         return do_semtimedop(semid, tsops, nsops, NULL);
2120 }
2121
2122 #ifdef CONFIG_COMPAT
2123 COMPAT_SYSCALL_DEFINE4(semtimedop, int, semid, struct sembuf __user *, tsems,
2124                        unsigned, nsops,
2125                        const struct compat_timespec __user *, timeout)
2126 {
2127         if (timeout) {
2128                 struct timespec64 ts;
2129                 if (compat_get_timespec64(&ts, timeout))
2130                         return -EFAULT;
2131                 return do_semtimedop(semid, tsems, nsops, &ts);
2132         }
2133         return do_semtimedop(semid, tsems, nsops, NULL);
2134 }
2135 #endif
2136
2137 SYSCALL_DEFINE3(semop, int, semid, struct sembuf __user *, tsops,
2138                 unsigned, nsops)
2139 {
2140         return do_semtimedop(semid, tsops, nsops, NULL);
2141 }
2142
2143 /* If CLONE_SYSVSEM is set, establish sharing of SEM_UNDO state between
2144  * parent and child tasks.
2145  */
2146
2147 int copy_semundo(unsigned long clone_flags, struct task_struct *tsk)
2148 {
2149         struct sem_undo_list *undo_list;
2150         int error;
2151
2152         if (clone_flags & CLONE_SYSVSEM) {
2153                 error = get_undo_list(&undo_list);
2154                 if (error)
2155                         return error;
2156                 atomic_inc(&undo_list->refcnt);
2157                 tsk->sysvsem.undo_list = undo_list;
2158         } else
2159                 tsk->sysvsem.undo_list = NULL;
2160
2161         return 0;
2162 }
2163
2164 /*
2165  * add semadj values to semaphores, free undo structures.
2166  * undo structures are not freed when semaphore arrays are destroyed
2167  * so some of them may be out of date.
2168  * IMPLEMENTATION NOTE: There is some confusion over whether the
2169  * set of adjustments that needs to be done should be done in an atomic
2170  * manner or not. That is, if we are attempting to decrement the semval
2171  * should we queue up and wait until we can do so legally?
2172  * The original implementation attempted to do this (queue and wait).
2173  * The current implementation does not do so. The POSIX standard
2174  * and SVID should be consulted to determine what behavior is mandated.
2175  */
2176 void exit_sem(struct task_struct *tsk)
2177 {
2178         struct sem_undo_list *ulp;
2179
2180         ulp = tsk->sysvsem.undo_list;
2181         if (!ulp)
2182                 return;
2183         tsk->sysvsem.undo_list = NULL;
2184
2185         if (!atomic_dec_and_test(&ulp->refcnt))
2186                 return;
2187
2188         for (;;) {
2189                 struct sem_array *sma;
2190                 struct sem_undo *un;
2191                 int semid, i;
2192                 DEFINE_WAKE_Q(wake_q);
2193
2194                 cond_resched();
2195
2196                 rcu_read_lock();
2197                 un = list_entry_rcu(ulp->list_proc.next,
2198                                     struct sem_undo, list_proc);
2199                 if (&un->list_proc == &ulp->list_proc) {
2200                         /*
2201                          * We must wait for freeary() before freeing this ulp,
2202                          * in case we raced with last sem_undo. There is a small
2203                          * possibility where we exit while freeary() didn't
2204                          * finish unlocking sem_undo_list.
2205                          */
2206                         spin_unlock_wait(&ulp->lock);
2207                         rcu_read_unlock();
2208                         break;
2209                 }
2210                 spin_lock(&ulp->lock);
2211                 semid = un->semid;
2212                 spin_unlock(&ulp->lock);
2213
2214                 /* exit_sem raced with IPC_RMID, nothing to do */
2215                 if (semid == -1) {
2216                         rcu_read_unlock();
2217                         continue;
2218                 }
2219
2220                 sma = sem_obtain_object_check(tsk->nsproxy->ipc_ns, semid);
2221                 /* exit_sem raced with IPC_RMID, nothing to do */
2222                 if (IS_ERR(sma)) {
2223                         rcu_read_unlock();
2224                         continue;
2225                 }
2226
2227                 sem_lock(sma, NULL, -1);
2228                 /* exit_sem raced with IPC_RMID, nothing to do */
2229                 if (!ipc_valid_object(&sma->sem_perm)) {
2230                         sem_unlock(sma, -1);
2231                         rcu_read_unlock();
2232                         continue;
2233                 }
2234                 un = __lookup_undo(ulp, semid);
2235                 if (un == NULL) {
2236                         /* exit_sem raced with IPC_RMID+semget() that created
2237                          * exactly the same semid. Nothing to do.
2238                          */
2239                         sem_unlock(sma, -1);
2240                         rcu_read_unlock();
2241                         continue;
2242                 }
2243
2244                 /* remove un from the linked lists */
2245                 ipc_assert_locked_object(&sma->sem_perm);
2246                 list_del(&un->list_id);
2247
2248                 /* we are the last process using this ulp, acquiring ulp->lock
2249                  * isn't required. Besides that, we are also protected against
2250                  * IPC_RMID as we hold sma->sem_perm lock now
2251                  */
2252                 list_del_rcu(&un->list_proc);
2253
2254                 /* perform adjustments registered in un */
2255                 for (i = 0; i < sma->sem_nsems; i++) {
2256                         struct sem *semaphore = &sma->sems[i];
2257                         if (un->semadj[i]) {
2258                                 semaphore->semval += un->semadj[i];
2259                                 /*
2260                                  * Range checks of the new semaphore value,
2261                                  * not defined by sus:
2262                                  * - Some unices ignore the undo entirely
2263                                  *   (e.g. HP UX 11i 11.22, Tru64 V5.1)
2264                                  * - some cap the value (e.g. FreeBSD caps
2265                                  *   at 0, but doesn't enforce SEMVMX)
2266                                  *
2267                                  * Linux caps the semaphore value, both at 0
2268                                  * and at SEMVMX.
2269                                  *
2270                                  *      Manfred <[email protected]>
2271                                  */
2272                                 if (semaphore->semval < 0)
2273                                         semaphore->semval = 0;
2274                                 if (semaphore->semval > SEMVMX)
2275                                         semaphore->semval = SEMVMX;
2276                                 semaphore->sempid = task_tgid_vnr(current);
2277                         }
2278                 }
2279                 /* maybe some queued-up processes were waiting for this */
2280                 do_smart_update(sma, NULL, 0, 1, &wake_q);
2281                 sem_unlock(sma, -1);
2282                 rcu_read_unlock();
2283                 wake_up_q(&wake_q);
2284
2285                 kfree_rcu(un, rcu);
2286         }
2287         kfree(ulp);
2288 }
2289
2290 #ifdef CONFIG_PROC_FS
2291 static int sysvipc_sem_proc_show(struct seq_file *s, void *it)
2292 {
2293         struct user_namespace *user_ns = seq_user_ns(s);
2294         struct sem_array *sma = it;
2295         time64_t sem_otime;
2296
2297         /*
2298          * The proc interface isn't aware of sem_lock(), it calls
2299          * ipc_lock_object() directly (in sysvipc_find_ipc).
2300          * In order to stay compatible with sem_lock(), we must
2301          * enter / leave complex_mode.
2302          */
2303         complexmode_enter(sma);
2304
2305         sem_otime = get_semotime(sma);
2306
2307         seq_printf(s,
2308                    "%10d %10d  %4o %10u %5u %5u %5u %5u %10llu %10llu\n",
2309                    sma->sem_perm.key,
2310                    sma->sem_perm.id,
2311                    sma->sem_perm.mode,
2312                    sma->sem_nsems,
2313                    from_kuid_munged(user_ns, sma->sem_perm.uid),
2314                    from_kgid_munged(user_ns, sma->sem_perm.gid),
2315                    from_kuid_munged(user_ns, sma->sem_perm.cuid),
2316                    from_kgid_munged(user_ns, sma->sem_perm.cgid),
2317                    sem_otime,
2318                    sma->sem_ctime);
2319
2320         complexmode_tryleave(sma);
2321
2322         return 0;
2323 }
2324 #endif
This page took 0.172267 seconds and 4 git commands to generate.